【应用】充电桩充电时间不够快？试试这款快恢复高耐压的FRD
【摘要】充电桩维也纳整流部分需要具有开关特性好、反向恢复时间短等特点的快恢复二极管。S60L120D的额定耐压为1200V，额定电流为60A，具有快恢复和高耐压的特性，非常适合800V母线电压设计，可以给直流充电桩带来更高的效率和更好的稳定性。
电动汽车的发展背后必然少不了充电桩的“支持”。充电桩分慢充和快充两种，慢充指的是交流充电桩，快充指的是直流充电桩，如今快充以其充电时间短、电池寿命长等优势在市场上占据主导地位。
直流充电桩其一端与交流电网相连，工频交流电通过三相维也纳整流功率模块转换为直流电，流经DC-LINK电容稳压滤波后，通过逆变功率模块逆变为高频交流电，最后变压器耦合及整流单元将它转换为不同的直流电压等级，为不同的电动汽车充电。图1为直流充电桩的电路拓扑图。
图1：充电桩电路拓扑图
要组成充电桩，功率器件必不可少，现在流行的充电桩维也纳整流部分主要有两种方案，一种为维也纳整流功率模块方案，另外一种为分离元器件方案。第一种方案虽然系统集成度高，但必然带来成本上的提升，为了降低成本，分离元器件组成的维也纳整流方案是一种比较明智的选择。
而功率开关管和二极管又是第二种方案中必不可少的组成器件。对于二极管来说，加在其两端的电压由正向变到反向时，响应时间一般很短；而相反的由反向变正向时，其时间相对较长，此即为反向恢复时间。当二极管用做高频整流时，要求反向恢复时间很短，一般情况下普通二极管的反向恢复时间长，会造成系统损耗增加和电磁干扰，此时就需要快恢复二极管（简称FRD）。
快恢复二极管是一种具有开关特性好、反向恢复时间短等特点的半导体二极管，在开关电源、PWM脉宽调制器、变频器等电子电路中，可作为高频整流二极管、续流二极管或阻尼二极管使用。快恢复二极管的内部结构与普通PN结二极管不同，它属于PIN结型二极管，即在P型硅材料与N型硅材料中间增加了基区I，构成PIN硅片。因基区很薄，反向恢复电荷很小，所以快恢复二极管的反向恢复时间较短，正向压降较低，反向击穿电压（耐压值）较高。因此快恢复二极管应用在直流充电桩时不仅可以提高系统的效率，而且可以增加系统的稳定性。
本文介绍一款用作维也纳整流的快恢复二极管S60L120D，该二极管额定耐压为1200V，额定电流为60A。由于其具有快恢复和高耐压的特性，非常适合800V母线电压设计，可以给直流充电桩带来更高的效率和更好的稳定性。
该产品的相关电路参数如图2所示；其封装与管脚定义如图3所示。具体产品和应用信息请联系世强。
图2：S60L120D的相关电气参数
图3：S60L120D的封装与管脚定义图
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